Paisuma enerģija, kas pazīstams arī kā plūdmaiņu enerģija, ir enerģijas veids, ko iegūst, izmantojot plūdmaiņu kustību. Šī dabas parādība rodas, pateicoties gravitācijas pievilcībai starp Zemi, Mēnesi un Sauli. Paisuma rezultātā jūras līmenis paaugstinās un pazeminās divas reizes dienā, ko var izmantot, lai ražotu elektroenerģiju, izmantojot hidrauliskās turbīnas. Ūdens līmeņa atšķirības, kas dažās jomās var būt ievērojamas, kļūst par prognozējamu un ilgtspējīgu atjaunojamās enerģijas avotu.
Kā darbojas plūdmaiņu enerģija?
Plūdmaiņu enerģijas darbība ir salīdzinoši vienkārša, un tai ir daudz līdzību ar hidroelektrostaciju. Process sākas ar aizsprostu vai aizsprostu būvniecību apgabalos, kur paisuma un bēguma (maksimālais augstums) un bēguma (minimālais augstums) augstumā ir izteikta atšķirība.
- Kad paisums pieaug, ūdens ieplūst estuārā caur atvērtiem slūžiem, kas ļauj tam iekļūt.
- Kad ir sasniegts paisums un ir sakrājusies ūdens slodze, vārti aizveras, lai novērstu ūdens atkāpšanos.
- Kad paisums nodziest, uzkrātais ūdens caur turbīnām tiek izlaists jūrā, radot elektroenerģiju.
Izmantotās turbīnas ir atgriezeniskas, kas nozīmē, ka tie ļauj ģenerēt enerģiju gan paisumam pieaugot, gan paisumam krītot. Šī vienkāršā, modulārā vārtu un turbīnu sistēma ir efektīvs veids, kā izmantot plūdmaiņu enerģiju.
Šo aizsprostu izmantošana nav vienīgā pieejamā tehnoloģija. Ir arī Paisuma strāvas ģeneratori, kuru pamatā ir ūdens plūsmas kinētiskās enerģijas izmantošana, līdzīgi kā zemūdens vēja turbīnām. Šai sistēmai, kas pazīstama kā plūdmaiņu straumes ģeneratori (TSG), ir mazāka ietekme uz vidi un zemākas izmaksas, salīdzinot ar tradicionālajiem aizsprostiem.
Plūdmaiņu enerģijas izmantošana
Cilvēce ir izmantojusi plūdmaiņu enerģiju kopš seniem laikiem. Senajā Ēģiptē tika izmantoti elementāri mehānismi, lai izmantotu ūdens kustības priekšrocības. Eiropā 1956. gadsimtā jau tika izmantotas paisuma dzirnavas. Viena no pēdējām darbojošām dzirnavām tika slēgta XNUMX. gadā Devonā, Apvienotajā Karalistē.
Tomēr šīs enerģijas patiesā rūpnieciskā attīstība notika 1966. gadsimtā, kad tika izveidotas plūdmaiņu spēkstacijas. XNUMX. gadā, piemēram, plūdmaiņu spēkstacija La Ranss, Francijā, kas joprojām ir viena no lielākajām pasaulē.
Paisuma parki pasaulē
Visā pasaulē ir noteiktas vietas, kur vislabāk var izmantot plūdmaiņu enerģiju. Divi noteicošie faktori ir jūras gultnes topogrāfija un plūdmaiņu atšķirības. Šīs ir dažas no vissvarīgākajām vietām:
- Fundy līcis, Kanāda: Šeit ir reģistrēti daži no augstākajiem paisumiem pasaulē, un paisuma un bēguma atšķirības ir līdz 16 metriem.
- La Ransas līcis, Francija: Mājas vieta vienai no pirmajām lielajām plūdmaiņu spēkstacijām.
- Severnas estuārs, Apvienotā Karaliste: kur ir arī progresīvi projekti, lai izmantotu plūdmaiņas.
Tādos reģionos kā Āzija, Dienvidamerika un Karību jūras reģions ir arī attīstības iespējas plūdmaiņu iekārtu uzstādīšanai.
Plūdmaiņu enerģija Spānijā
Spānijai ir daži izcili projekti plūdmaiņu tehnoloģiju izpētē un attīstībā. Viņš Kantabrijas Hidraulikas institūts Tas ir viens no svarīgākajiem pētniecības centriem šajā jomā. Šeit viņiem ir pārbaudes tvertnes, kurās viņi simulē reālos viļņus un plūdmaiņas apstākļus, lai veicinātu pētniecību.
2011. gadā tika atklāta pirmā plūdmaiņu spēkstacija Spānijā, kas atrodas Motriko, Gipuzko. Šī iekārta var saražot 600.000 600 kWh enerģijas gadā, kas atbilst 2 māju patēriņam. Ar šo iekārtu katru gadu tiek novērsta simtiem tonnu CO80 emisija, kas ir līdzvērtīga XNUMX hektāru liela meža attīrošajam efektam.
Paisuma enerģijas priekšrocības un trūkumi
Paisuma enerģijai ir virkne priekšrocība kas padara to par pievilcīgu iespēju nākotnē:
- Tas ir atjaunojams un neizsmeļams enerģijas avots, kas ir atkarīgs tikai un vienīgi no Mēness un Saules gravitācijas pievilcības.
- Paisumi ir paredzama un stabila salīdzinājumā ar citiem atjaunojamiem enerģijas avotiem, piemēram, sauli vai vēju.
- Iekārtas ir klusē un tiem ir samazinātas uzturēšanas izmaksas.
Tomēr tas arī piedāvā dažus neērtības, kā:
- Augstas infrastruktūras izmaksas, kas iegūts no dambju vai ģeneratoru būvniecības.
- Ietekme uz vidi, jo tā var ietekmēt ūdens ekosistēmas.
- La ražošana notiek ar pārtraukumiem, jo tas ir atkarīgs no plūdmaiņām, lai gan tās ir paredzamas.
Paisuma un paisuma enerģijai ir milzīgs potenciāls nākotnē kļūt par vienu no galvenajiem atjaunojamās enerģijas avotiem. Tā kā tiek izstrādātas efektīvākas tehnoloģijas, piemēram, plūdmaiņu strāvas ģeneratori un peldošās turbīnas, samazinātas izmaksas un samazināta ietekme uz vidi padarīs šo enerģijas veidu vēl dzīvotspējīgāku.